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a) 바이오매스를 인산(H3PO4) 수용액에 넣고 교반하여, 바이오매스 표면을 화학적으로 활성화하는 단계; b) 상기 a 단계에서 얻어진 바이오매스에 마이크로웨이브 처리를 수행하여 인산 개질된 바이오차(biochar)를 제조하는 단계; 및 c) 상기 바이오차(biochar)를 바이오 고분자와 혼합하여 다공성 폼(foam) 형태의 흡착제를 제조하는 단계; 를 포함하는, 바이오차 흡착제 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 a 단계는 분쇄 및 세척된 바이오매스를 35 내지 50% 농도의 인산 수용액에 넣고 0
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제 1 항에 있어서,상기 b 단계는 바이오매스를 600 내지 800 W 출력 범위로 3 내지 6분 간 마이크로웨이브 처리하여 탄화시킴으로써 바이오차로 제조하는 단계(b-1) 및 바이오차 표면에 잔존하는 인산 및 불순물 제거를 위해 세척 및 건조하는 단계(b-2)를 포함하는 것인, 바이오차 흡착제 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 바이오 고분자는 알긴산나트륨(sodium alginate) 및 키토산(chitosan) 중 선택되는 1종 이상인, 바이오차 흡착제 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 c 단계는 바이오차와 바이오 고분자를 증류수와 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(c-1), 상기 혼합물을 몰드에 넣고 -15 내지 -25℃ 에서 동결한 후 48 내지 72 시간 동안 동결 건조하는 단계(c-2) 및 동결 건조된 혼합물을 0
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제 5 항에 있어서,상기 c-1 단계는 혼합물 전체 중량을 기준으로 바이오차 및 바이오 고분자를 각각 1 내지 3 중량%로 혼합하여 수행되는 것인, 바이오차 흡착제 제조방법
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제 1 항의 방법에 의해 제조되는 바이오차 흡착제로서,상기 바이오차는 표면에 P=OOH 또는 P=O 중 선택되는 1종 이상의 관능기(functional group)를 가지는, 바이오차 흡착제
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제 7 항에 있어서,상기 바이오차 흡착제는 중금속 오염수를 이용한 회분식 흡착실험 시, 납(Pb) 양이온에 대한 최대흡착 성능이 45 내지 55 mg/g 범위인, 바이오차 흡착제
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제 7 항에 있어서,상기 바이오차 흡착제는 중금속 오염수를 이용한 회분식 흡착실험 시, 카드뮴(Cd) 양이온에 대한 최대흡착 성능이 35 내지 40 mg/g 범위인, 바이오차 흡착제
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중금속 오염수를 처리하기 위한 방법으로서, 제 7 항의 바이오차 흡착제를 오염수에 투입하여, 중금속 양이온을 제거하는, 수중 중금속 흡착 제거 방법
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제 10 항에 있어서,상기 중금속 양이온은 카드뮴(Cd), 납(Pb), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 아연(Zn) 중 선택되는 1종 이상의 중금속 양이온인, 수중 중금속 흡착 제거 방법
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